(57)【要約】  第１の他の無線通信装置が第２の他の無線通信装置向けに信号を送信するサブフレームにおいて、前記第１の他の無線通信装置が当該第１の他の無線通信装置に接続する第３の他の無線通信装置から信号を受信する第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力で、前記第２の他の無線通信装置に信号を送信でき、前記第２の他の無線通信装置での受信品質を改善すること。本発明の無線通信装置は、第１の他の無線通信装置、又は自装置及び当該第１の他の無線通信装置が接続する第２の他の無線通信装置から信号を受信する受信部と、前記第１の他の無線通信装置が、前記第２の他の無線通信装置向けに信号を送信する第１のサブフレームにおいて、前記第１の他の無線通信装置が当該第１の他の無線通信装置に接続する第３の他の無線通信装置から信号を受信する第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力値を設定する送信電力値設定部と、前記送信電力値設定部の設定に基づき、前記第１のサブフレームにおいて、前記第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力値に切り替える、送信電力値切替制御部とを備える。
2011114729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の他の無線通信装置、又は自装置及び当該第１の他の無線通信装置が接続する第２の他の無線通信装置から信号を受信する受信部と、
前記第１の他の無線通信装置が、前記第２の他の無線通信装置向けに信号を送信する第１のサブフレームにおいて、前記第１の他の無線通信装置が当該第１の他の無線通信装置に接続する第３の他の無線通信装置から信号を受信する第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力値を設定する送信電力値設定部と、
前記送信電力値設定部の設定に基づき、前記第１のサブフレームにおいて、前記第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力値に切り替える、送信電力値切替制御部とを備える、
無線通信装置。
【請求項２】
前記送信電力値設定部は、
前記第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力値である第１の送信電力値と、当該第２のサブフレームの送信電力値である第２の送信電力値とを設定し、
前記送信電力値切替制御部は、
前記第１のサブフレームでは、前記第１の送信電力値に切り替え、
当該第１のサブフレーム以外のサブフレームでは、前記第２の送信電力値に切り替える、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記受信部は、
前記第２の他の無線通信装置から、前記第１のサブフレームであるか否かを示すインジケータを受信し、
前記送信電力値切替制御部は、前記インジケータに基づき、
前記第１のサブフレームでは、前記第１の送信電力値に切り替え、当該第１のサブフレーム以外のサブフレームでは、前記第２の送信電力値に切り替える、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記送信電力値切替制御部は、
前記第１の他の無線通信装置と自装置との距離が近いほど、
前記第１のサブフレームにおいて、前記第１の送信電力値に切り替える、
請求項１から請求項３のいずれか１項記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第２の他の無線通信装置及び前記第１の他の無線通信装置から送信される参照信号に基づき、前記第２の他の無線通信装置と自装置との間のパスロス、及び前記第１の他の無線通信装置と自装置との間のパスロスを測定するパスロス測定部と、
前記パスロス測定部の測定結果を前記第２の他の無線通信装置に送信する送信部と、を備え、
前記送信電力値切替制御部は、
前記受信部が、前記パスロス測定部の測定結果に基づき、前記第１の他の無線通信装置と自装置との距離が近いか否かを前記第２の他の無線通信装置が判定した判定結果を前記第２の他の無線通信装置から受信すると、
当該前記第２の他の無線通信装置の判定結果に基づき、前記第１のサブフレームにおいて、前記第１の送信電力値に切り替え、当該第１のサブフレーム以外のサブフレームでは、前記第２の送信電力値に切り替える、
請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記受信部は、
前記第１のサブフレームのタイミングを示すビットマップを前記第２の他の無線通信装置から受信し、
前記送信電力値切替制御部は、前記ビットマップに基づき、
前記第１のサブフレームにおいて、前記第１の送信電力値に切り替え、当該第１のサブフレーム以外のサブフレームでは、前記第２の送信電力値に切り替える、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記第１のサブフレームを検出するサブフレーム検出部を備え、
前記送信電力値切替制御部は、前記サブフレーム検出部の検出結果に基づき、
前記第１のサブフレームでは、前記第１の送信電力値に切り替え、当該第１のサブフレーム以外のサブフレームでは、前記第２の送信電力値に切り替える、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記第１の他の無線通信装置はＲｅｌａｙ  Ｎｏｄｅ（ＲＮ）であり、前記第２の他の無線通信装置は基地局装置であり、前記第３の他の無線通信装置は前記ＲＮに接続する無線通信端末装置である、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項９】
第１の他の無線通信装置、又は自装置及び当該第１の他の無線通信装置が接続する第２の他の無線通信装置信号を受信し、
前記第１の他の無線通信装置が、前記第２の他の無線通信装置向けに信号を送信する第１のサブフレームにおいて、前記第１の他の無線通信装置が当該前記第１の他の無線通信装置に接続する第３の他の無線通信装置から信号を受信する第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力値を設定し、
前記送信電力値の設定に基づき、前記第１のサブフレームにおいて、前記第２のサブフレームの送信電力値よりも高い電力値に切り替える、
無線通信装置における無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信の国際的な標準化団体である３ＧＰＰ  （３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、第３．９世代の移動通信システムであるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の標準化作業が完了し、現在、第４世代の移動通信システムとして、このＬＴＥを踏襲する形でＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）の標準化作業が進められている。このＬＴＥ−Ａでは、非特許文献１のように、カバレッジの拡大やキャパシティの向上を目的として、中継局（Ｒｅｌａｙ  Ｎｏｄｅ）を用いて無線信号を中継するＲｅｌａｙ技術が検討されている。【０００３】
ＬＴＥ−ＡにおけるＲｅｌａｙ技術について、図１５を用いて簡単に説明する。図１５はＲｅｌａｙを用いた通信システムを示しており、ｅＮＢは基地局、ＲＮは中継局、ＵＥは端末をそれぞれ示しており、ここではＵＥ１はｅＮＢに接続する端末、ＵＥ２はＲＮに接続する端末とする。【０００４】
ＬＴＥ−Ａでは、ＲＮに対してもｅＮＢと同様に個別のセルＩＤを付与することが検討されている。これにより、ＲＮはｅＮＢが形成するセル（マクロセル）と同様に１つのセル（Ｒｅｌａｙセル）を形成することができる。ＬＴＥ−Ａでは、このようなＲｅｌａｙをＴｙｐｅ１  Ｒｅｌａｙと呼んでいる。ｅＮＢは有線通信でネットワークに接続していて、ＲＮは無線通信でｅＮＢと接続している。ＲＮとｅＮＢを接続する通信回線はバックホール（ｂａｃｋｈａｕｌ）回線と呼ばれている。【０００５】
これに対して、ｅＮＢとＵＥ、ＲＮとＵＥを接続する通信回線はアクセス（ａｃｃｅｓｓ）回線と呼ばれている。下り回線では、ＲＮは、バックホール回線においてｅＮＢからの信号を受信して、ＲＮのアクセス回線においてＵＥ２に対して信号を送信する。上り回線では、ＲＮは、ＲＮのアクセス回線においてＵＥ２からの信号を受信して、バックホール回線においてｅＮＢに対して信号を送信する。【０００６】
このバックホール回線とアクセス回線を同一の周波数帯域の中に収容するＲｅｌａｙを、ＬＴＥ−ＡではＩｎ−ｂａｎｄ  Ｒｅｌａｙと呼んでいる。このＩｎ−ｂａｎｄ  Ｒｅｌａｙでは、ＲＮが送信と受信を同じタイミングに行うと、送信信号が受信信号に回り込むことによる干渉が発生するため、ＲＮは送信と受信を同じタイミングに行うことができない。このため、ＬＴＥ−Ａでは、バックホール回線とＲＮのアクセス回線のタイミングを、サブフレーム単位で割当てるＲｅｌａｙ方式が検討されている。【０００７】
ＬＴＥ−Ａでは、図１５に示すような、マクロセルのエリアの中に、エリアが小さいＲｅｌａｙセルを重ねて配置するシステムが検討されている。セルのエリアの大きさは下り回線の送信電力に依存しているので、このシステムでは、ＲＮは、ｅＮＢの下り回線の送信電力より、低い電力で下り回線を送信することになる。そして、このようなシステムにおけるＵＥの接続セル決定方法の１つとして、ＵＥにおける下り回線の受信電力が最大となるセルに接続する方法がある。【０００８】
一方で、ＬＴＥの上り回線では、セル間干渉を低減するために、ＵＥの送信電力を抑えて送信する方法が採択されている。ＬＴＥにおける上り回線のデータ送信に用いられるＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の送信電力は、非特許文献２において次式（１）により示されている。【０００９】
【数１】
2011114729.tif 000003
【００１０】
上式（１）において、Ｐｏ（ｊ）は受信ターゲットレベル、α（ｊ）はＵＥにおいて測定するｅＮＢとＵＥ間の距離減衰（パスロス）ＰＬを補償する係数であり、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）  ｍｅｓｓａｇｅにおいてｅＮＢからＵＥに対して通知されるパラメータである。ここで、ＲＲＣ  ｍｅｓｓａｇｅとは、物理レイヤーの制御情報であるＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）より上位レイヤーの制御情報である。ｅＮＢは、このＰｏ（ｊ）を低く設定する、または、α（ｊ）を１より小さな値に設定することで、ＵＥの送信電力を低く制御することができる。【００１１】
上式（１）において、ｆ（ｉ）は、ＵＥの移動などに伴う受信レベルの変動を制御するＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）コマンドの累積値である。ＴＰＣコマンドは、ｅＮＢからＵＥに対してＰＤＣＣＨにおいて通知されるパラメータである。ＴＰＣコマンドの１回の通知では、［−１，０，１，３］［ｄＢ］のいずれかの値で送信電力を制御することができる。なお、ＰＭＡＸはＵＥが送信できる最大送信電力であり、Ｍは送信帯域幅、ΔＴＦ（ｉ）は、送信ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）セットに関するオフセット、ｉは送信サブフレームを、それぞれ示している。【００１２】
図１５に示すＲｅｌａｙを用いた通信システムにおける、上り回線（Ｕｐ  Ｌｉｎｋ；ＵＬ）の送信電力制御方法を考える。このようなＲｅｌａｙを用いた通信システムでは、ｅＮＢとＲＮの下り回線（Ｄｏｗｎ  Ｌｉｎk  ；ＤＬ）の送信電力の違いにより、ｅＮＢよりＲＮに近い位置に存在するにも関わらず、ｅＮＢからの下り回線の受信電力の方がＲＮからの受信電力より強いため、ｅＮＢに接続するＵＥ（ＵＥ１）が存在する場合がある（以下、ｅＮＢに接続するＵＥをマクロセルＵＥ、ＲＮに接続するＵＥをＲｅｌａｙセルＵＥと呼ぶことがある）。ＵＥ１では、ｅＮＢ−ＵＥ１間の距離がＲＮ−ＵＥ１間の距離より長いので、距離に依存するパスロス（距離減衰）は、ＲＮとＵＥ１間のパスロスに比べて、ｅＮＢとＵＥ１間のパスロスの方が大きいことになる。【００１３】
そして、ＵＥ１では、接続先であるｅＮＢにおいて所望の上り回線の受信レベルを得るためには、ｅＮＢ−ＵＥ１間のパスロスを十分に補う電力で信号を送信する必要がある。この場合における送信電力を、図１６に示す。図１６は、上り回線における複数の端末の送信電力を説明するための図（１）である。図１６において、縦方向は電力レベルを示しており、ｅＮＢとＲＮは受信レベル、ＵＥ１とＵＥ２は送信レベルを示している。また、横方向は距離を示している。また、図１５と同様、ｅＮＢは基地局、ＲＮは中継局、ＵＥは端末をそれぞれ示しており、ここではＵＥ１はｅＮＢに接続する端末、ＵＥ２はＲＮに接続する端末とする。【００１４】
ここで、図１６に示すように、ＲｅｌａｙセルＵＥ（ＵＥ２）は、ＲＮ−ＵＥ２間の距離が短いために、ＵＥ１より低い電力で送信しても、ＲＮにおいて所望の受信レベルを得ることができる。しかしながら、ＲＮでは、所望信号であるＵＥ２からの信号の受信電力より、干渉信号であるＵＥ１からの信号の受信電力の方が高くなってしまう。マクロセルとＲｅｌａｙセルが上り回線の周波数帯域として同じ帯域を用いていると、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）からの信号はＲｅｌａｙセルＵＥ（ＵＥ２）からの信号に対して干渉となる。【００１５】
図１６を参照して説明した、干渉に対して、非特許文献３で検討されているように、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）は、送信電力を抑えて送信することでＲｅｌａｙセルへの干渉を抑えることができる。この場合の送信電力を図１７に示す。図１７は、上り回線における複数の端末の送信電力を説明するための図（２）である。図１７において、縦方向は電力レベルを示しており、ｅＮＢとＲＮは受信レベル、ＵＥ１とＵＥ２は送信レベルを示している。また、横方向は距離を示している。また、図１５と同様、ｅＮＢは基地局、ＲＮは中継局、ＵＥは端末をそれぞれ示しており、ここではＵＥ１はｅＮＢに接続する端末、ＵＥ２はＲＮに接続する端末とする。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】“３ＧＰＰ  ＴＲ３６．９１２  ｖ９．０．０  （２００９−０９）”
【非特許文献２】“３ＧＰＰ  ＴＳ３６．２１３  ｖ８．６．０  （２００９−０３）”
【非特許文献３】“３ＧＰＰ  Ｒ１−１００３５５  （２０１０−０１）”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ここで、図１７に示すように、ＲＮにおけるＵＥ１からの信号電力を抑えるように、ＵＥ１の送信電力を抑えて送信する。これは、ＵＥ１の送信電力では、ｅＮＢとＵＥ１間のパスロスの一部だけしか補うことができないことになる。このようなマクロセルＵＥにおける送信電力を抑える方法としては、上式（１）において、送信電力を抑えるパラメータを制御することで実現できる。例えば、上式（１）内の受信ターゲットレベルＰｏ（ｊ）を低い値に設定する。また、補償係数α（ｊ）の値を１より小さな値にすることが考えられる。【００１８】
しかしながら、図１７を参照して説明したように、マクロセルＵＥにおいて上り回線の送信電力を抑えることで、Ｒｅｌａｙセルに対する干渉を抑えることができるが、ｅＮＢにおけるマクロセルＵＥ自信の上り回線の受信電力が抑えられてしまうので、受信品質が低いといった課題がある。【００１９】
本発明の目的は、第１の他の無線通信装置が第２の他の無線通信装置向けに信号を送信するサブフレームにおいて、第２の他の無線通信装置に接続される無線通信装置の送信電力を高くでき、受信品質を改善できる、無線通信装置及び無線通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、第１の他の無線通信装置、又は自装置及び当該第１の他の無線通信装置が接続する第２の他の無線通信装置から信号を受信する受信部と、前記第１の他の無線通信装置が、前記第２の他の無線通信装置向けに信号を送信する第１のサブフレームにおいて、前記第１の他の無線通信装置が当該第１の他の無線通信装置に接続する第３の他の無線通信装置から信号を受信する第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力値を設定する送信電力値設定部と、前記送信電力値設定部の設定に基づき、前記第１のサブフレームにおいて、前記第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力値に切り替える、送信電力値切替制御部とを備える、無線通信装置を提供する。【００２１】
上記無線通信装置では、前記送信電力値設定部は、前記第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力値である第１の送信電力値と、当該第２のサブフレームの送信電力値である第２の送信電力値とを設定し、前記送信電力値切替制御部は、前記第１のサブフレームでは、前記第１の送信電力値に切り替え、当該第１のサブフレーム以外のサブフレームでは、前記第２の送信電力値に切り替える。【００２２】
上記無線通信装置では、前記受信部は、前記第２の他の無線通信装置から、前記第１のサブフレームであるか否かを示すインジケータを受信し、前記送信電力値切替制御部は、前記インジケータに基づき、前記第１のサブフレームでは、前記第１の送信電力値に切り替え、当該第１のサブフレーム以外のサブフレームでは、前記第２の送信電力値に切り替える。【００２３】
上記無線通信装置では、前記送信電力値切替制御部は、前記第１の他の無線通信装置と自装置との距離が近いほど、前記第１のサブフレームにおいて、前記第１の送信電力値に切り替える。【００２４】
上記無線通信装置では、前記第２の他の無線通信装置及び前記第１の他の無線通信装置から送信される参照信号に基づき、前記第２の他の無線通信装置と自装置との間のパスロス、及び前記第１の他の無線通信装置と自装置との間のパスロスを測定するパスロス測定部と、前記パスロス測定部の測定結果を前記第２の他の無線通信装置に送信する送信部と、を備え、前記送信電力値切替制御部は、前記受信部が、前記パスロス測定部の測定結果に基づき、前記第１の他の無線通信装置と自装置との距離が近いか否かを前記第２の他の無線通信装置が判定した判定結果を前記第２の他の無線通信装置から受信すると、当該前記第２の他の無線通信装置の判定結果に基づき、前記第１のサブフレームにおいて、前記第１の送信電力値に切り替え、当該第１のサブフレーム以外のサブフレームでは、前記第２の送信電力値に切り替える。【００２５】
上記無線通信装置では、前記受信部は、前記第１のサブフレームのタイミングを示すビットマップを前記第２の他の無線通信装置から受信し、前記送信電力値切替制御部は、前記ビットマップに基づき、前記第１のサブフレームにおいて、前記第１の送信電力値に切り替え、当該第１のサブフレーム以外のサブフレームでは、前記第２の送信電力値に切り替える。【００２６】
上記無線通信装置では、前記第１のサブフレームを検出するサブフレーム検出部を備え、前記送信電力値切替制御部は、前記サブフレーム検出部の検出結果に基づき、前記第１のサブフレームでは、前記第１の送信電力値に切り替え、当該第１のサブフレーム以外のサブフレームでは、前記第２の送信電力値に切り替える。【００２７】
また、本発明は、第１の他の無線通信装置、又は自装置及び当該第１の他の無線通信装置が接続する第２の他の無線通信装置信号を受信し、前記第１の他の無線通信装置が、前記第２の他の無線通信装置向けに信号を送信する第１のサブフレームにおいて、前記第１の他の無線通信装置が当該第１の他の無線通信装置に接続する第３の他の無線通信装置から信号を受信する第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力値を設定し、前記送信電力値の設定に基づき、前記第１のサブフレームにおいて、前記第２のサブフレームの送信電力値よりも高い電力値に切り替える、無線通信装置における無線通信方法を提供する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る無線通信装置及び無線通信方法によれば、第１の他の無線通信装置が第２の他の無線通信装置向けに信号を送信するサブフレームにおいて、前記第１の他の無線通信装置が当該第１の他の無線通信装置に接続する第３の他の無線通信装置から信号を受信する第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力で、前記第２の他の無線通信装置に信号を送信でき、前記第２の他の無線通信装置での受信品質を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」以外のサブフレームでの送信電力を示す図
【図２】「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」での送信電力を示す図
【図３】「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」以外のサブフレームでの動作フロー
【図４】「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」での動作フロー
【図５】基地局装置２００の構成を示すブロック図
【図６】無線通信端末装置１００の構成を示すブロック図
【図７】送信電力値切替制御部１１９の具体的な構成例
【図８】ｅＮＢ−ＵＥ間のパスロス、及びＲＮ−ＵＥ間のパスロスを示す図
【図９】第２の実施の形態に係る通信システムの動作フロー
【図１０】基地局装置４００の構成を示すブロック図
【図１１】無線通信端末装置５００の構成を示すブロック図
【図１２】基地局装置７００の構成を示すブロック図
【図１３】無線通信端末装置８００の構成を示すブロック図
【図１４】無線通信端末装置９００の構成を示すブロック図
【図１５】Ｒｅｌａｙを用いた通信システム
【図１６】上り回線における複数の端末の送信電力を説明するための図（１）
【図１７】上り回線における複数の端末の送信電力を説明するための図（２）
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３１】
（第１の実施の形態）
ここで、ＬＴＥ−Ａで検討されているＲｅｌａｙでは、中継局（以下、ＲＮとも言う）において、バックホール回線とアクセス回線をサブフレームごとに割り当てる方法が検討されている。ＲＮの上り回線のバックホールサブフレームでは、ＲＮは基地局（以下、ｅＮＢとも言う）に信号を送信し、ＲＮのアクセスサブフレームでは、ＲＮはＲｅｌａｙセルの端末（ＵＥ）からの信号を受信する。なお、ＲｅｌａｙセルのＵＥとは、Ｒｅｌａｙセル内でＲＮと接続するＵＥである。
【００３２】
ＲＮの上り回線のバックホールサブフレームでは、ＲＮはｅＮＢへの信号を送信し、ＲｅｌａｙセルのＵＥからの信号を受信しない。そのため、ＲＮの上り回線のバックホールサブフレームでは、マクロセル（たとえば、基地局セル）に接続するＵＥ（以下、マクロセルＵＥとも言う）は、たとえ高い電力で送信したとしても、Ｒｅｌａｙセルに対して干渉とならない。つまり、ＲＮの上り回線のバックホールサブフレームのタイミングにおいて、マクロセルＵＥ（Ｍａｃｒｏ  ｃｅｌｌ  ＵＥ）が高い電力で信号を送信することで、マクロセルＵＥはＲｅｌａｙセルに干渉を与えずに、ｅＮＢにおける受信電力を高くできる。そのため、ｅＮＢにおける受信品質を改善できる。これにより、ＲＮの上り回線のバックホールサブフレームのタイミングにおいて、マクロセルＵＥは、より多くのデータを伝送できるＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）を用いることができるので、スループットを改善することができる。
【００３３】
そこで、本発明の第１の実施の形態では、マクロセルＵＥにおいて、「高い送信電力」と「低い送信電力」の２つの送信電力値を設定し、中継局（以下、ＲＮとも言う）の上り回線のバックホールサブフレームか否かにより、マクロセルＵＥが送信電力値を切り替える。
【００３４】
本実施の形態では、マクロセルＵＥは、基地局２００（以下、ｅＮＢとも言う）のセルに接続される無線通信端末装置１００（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）の事を言う。また、本実施の形態では、ＲＮに接続される無線通信端末装置は、無線通信端末装置３００とする。以下、説明のため、両無線通信端末装置を区別するために、無線通信端末装置１００（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）をＵＥ１、無線通信端末装置３００をＵＥ２とも言う。
【００３５】
ここで、「高い送信電力」とは、ｅＮＢにおける受信電力がｅＮＢの所望する品質を満たすことができる送信電力である。また、「低い送信電力」とは、干渉を抑えるために前述の高い送信電力値より抑えた送信電力である。また、これらの送信電力におけるパスロスの補償程度について、「高い送信電力」では、パスロスを十分に補償することができ、「低い送信電力」では、パスロスの一部を補償することができる。
【００３６】
例えば、図１および図２を用いて説明する。図１は、ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム以外のサブフレームにおける、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）の送信電力を示している。一方、図２は、ＲＮの上り回線のバックホールサブフレームとなるサブフレームにおけるマクロセルＵＥ（ＵＥ１）の送信電力を示している。なお、図１又は図２において、縦軸は、送信又は受信の電力レベルを示す。ｅＮＢとＲＮの縦軸は受信レベル、ＵＥ１とＵＥ２の縦軸は送信レベルを示している。図１又は図２において、横軸は距離を示す。
【００３７】
図１に示すように、上り回線のアクセスリンクサブフレームでは、ＲＮはＵＥ２から信号を受信している。そのため、ＵＥ１は、Ｒｅｌａｙセルへの干渉を抑えるために、「低い送信電力（図中、ＴｘＰｏｗ  Ｌｏｗ）」で上り回線の信号をｅＮＢへ送信する。ｅＮＢにおけるＵＥ１からの信号の受信電力をＰ０とする。
【００３８】
図２に示すように、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」では、ＵＥ１は「高い送信電力（図中、ＴｘＰｏｗ  Ｈｉｇｈ）」で上り回線の信号をｅＮＢへ送信する。このサブフレームでは、ＲＮに接続するＵＥ２は上り回線の信号をＲＮへ送信しないので（図中、ＯＦＦと表記）、ＵＥ１から送信した上り回線の信号はＲｅｌａｙセルに対して干渉とならない。
【００３９】
また、図２において、ＲＮの上り回線のバックホールサブフレームでは、ＲＮは信号をｅＮＢへ送信するが、ＵＥ１からｅＮＢへ送信した上り回線の信号と、ＲＮからｅＮＢへ送信した上り回線の信号（バックホール）とは、ｅＮＢのスケジューラにより、異なるリソース（時間リソースａｎｄ／ｏｒ周波数リソース）に割り当てられる。したがって、ＵＥ１からｅＮＢへ送信した上り回線の信号と、ＲＮからｅＮＢへ送信した上り回線の信号とは、互いに干渉することはない。
【００４０】
そして、このときのｅＮＢにおけるＵＥ１からの信号の受信電力をＰ１とすると、Ｐ０より高くなり、受信品質が改善する。さらに、ＲＮの上り回線のバックホールサブフレームではｅＮＢにおける受信品質が改善することから、ＵＥ１は、より多くのデータを伝送できるＭＣＳを用いて送信できるので、スループットを改善させることができる。
【００４１】
図１及び図２を参照して説明した方法を実現する一例として、ｅＮＢがバックホールサブフレームに関する情報をＵＥ１へ通知し、ＵＥ１はバックホールサブフレームに関する情報に応じて送信電力を切り替える、といった方法がある。
【００４２】
例えば、ｅＮＢは、ＵＥ１に対して上り回線のＭＣＳや割当情報などが含まれる制御情報（ＵＬ  ｇｒａｎｔ）を通知する際に、その上り回線を送信するタイミング（たとえば、サブフレーム）において、ＲＮの上り回線のバックホールサブフレームかどうかを示すバックホールインジケータ（以下、単にインジケータ（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）とも言う）を同時に通知する。インジケータを通知する方法は、容易に実現できる。なぜなら、ｅＮＢはＲＮに対して、ＲＮから送信する上り回線のバックホールの割当を行う必要から、ｅＮＢはＲｅｌａｙセルの上り回線のバックホールサブフレームのタイミングを知っているからである。
【００４３】
そして、ＵＥ１は、自身に対してｅＮＢから通知された上り回線の制御情報に含まれるインジケータに基づき、上り回線の送信信号を切り替えて送信する。
【００４４】
［動作フロー］
次に、図３及び図４を参照して、実施の形態１における通信システムの動作フローを示す。図３は、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」以外のサブフレームにおいて、ＵＥ１が上り回線の信号を送信する場合の動作フローであり、図４は、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」において、ＵＥ１が上り回線の信号を送信する場合の動作フローである。
【００４５】
図３、４に示す動作フローでは、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」の場合に上述したインジケータがＯＮを示すものとする。したがって、インジケータがＯＮであれば、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）は「高い送信電力」で上り回線を送信し、インジケータがＯＦＦであれば、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）は「低い送信電力」で上り回線を送信する。
【００４６】
図３に示す状況では、ｅＮＢは上り回線の制御情報（ＵＬ  ｇｒａｎｔ）と同時にインジケータ（ＯＦＦ）を通知する（ステップＳＴ３１）。そして、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）は、通知されたインジケータ（ＯＦＦ）に基づき、「低い送信電力」で上り回線の信号を送信する（ステップＳＴ３３）。図３に示す状況では、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）が送信した上り回線の信号は、ＲＮにおいてＲｅｌａｙセルＵＥ（ＵＥ２）が送信した上り回線の信号に対して干渉となる。
【００４７】
図４に示す状況では、ｅＮＢは上り回線の制御情報（ＵＬ  ｇｒａｎｔ）と同時にインジケータＯＮを通知する（ステップＳＴ４１）。マクロセルＵＥ（ＵＥ１）は、通知されたインジケータ（ＯＮ）に基づき、「高い送信電力」で上り回線の信号を送信する（ステップＳＴ４２）。図４に示す状況では、ＲＮは受信しない。したがって、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）が送信した上り回線の信号は、ＲＮにおいて干渉とならない。そして、ＲＮは、上り回線のバックホールサブフレームで信号をｅＮＢへ送信している（ステップＳ４５）。しかし、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）が送信した上り回線の信号とＲＮのバックホールサブフレームにおいてＲＮが送信した上り回線の信号は、ｅＮＢのスケジューラにより異なるリソース（時間リソースａｎｄ／ｏｒ周波数リソース）に割り当てられるので、互いに干渉することはない。
【００４８】
［送信電力値の設定方法］
次に、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）の２つの送信電力値の設定方法について説明する。この２つの送信電力値とは、上述した「高い送信電力」と「低い送信電力」の送信電力値である。例えば、次のような設定方法（Ａ）がある。ＬＴＥでは、上式（１）により上り回線の送信電力値が決定される。ＵＥ１は、上式（１）により導出される送信電力値を、バックホールサブフレーム以外のサブフレームにおける送信電力値Ｐｔｘ１として設定する。そして、バックホールサブフレームにおける送信電力値ＰをｅＮＢからＵＥ１に対して通知し、この送信電力値ＰをＵＥ１はバックホールサブフレームにおける送信電力値Ｐｔｘ２として設定する。
【００４９】
なお、ｅＮＢからＵＥ１に対して通知する送信電力値Ｐは、Ｐｔｘ２をそのまま通知しても良いし、Ｐｔｘ１からの差分を通知しても良い。この際、ＵＥがｅＮＢとＵＥとの間のパスロス、及びＲＮとＵＥとの間のパスロスをｅＮＢに通知しておくことで、ｅＮＢは高い精度でＰｔｘ２を制御することができる。
【００５０】
なお、バックホールサブフレームにおける送信電力値をＰｔｘ１と設定して、バックホールサブフレーム以外のサブフレームにおける送信電力値をＰｔｘ２と設定してもよい。
【００５１】
なお、ＵＥ１が持つ２つの送信電力値の設定方法（Ｂ）として、ＵＥ自身が算出する方法もある。例えば、ＵＥが、ｅＮＢとＵＥとの間のパスロス、及びＲＮとＵＥと間のパスロスを測定し、あらかじめパスロスの測定結果から送信電力値を算出できる算出式やテーブルを定めておく。そして、測定したパスロス情報に基づいて送信電力値Ｐｔｘ２を算出することができる。
【００５２】
なお、ＵＥ１が持つ２つの送信電力値の設定方法（Ｃ）として、上式（１）においてパラメータを追加することで実現する方法もある。例えば、上式（１）に対して、バックホールインジケータに応じてオフセット量が変化するパラメータを追加する。このパラメータは、バックホールインジケータがＯＦＦの場合には、オフセット量が“０”を、バックホールインジケータがＯＮの場合には、オフセット量が“ΔＰ”を示すものとする。この時、ΔＰは、前述のように、ｅＮＢから通知される値であってもよいし、ＵＥ自身が算出する値であってもよい。
【００５３】
なお、ＵＥが持つ２つの送信電力値の設定方法（Ｄ）として、上式（１）と別の式を用いることで実現する方法もある。例えば、上式（１）をバックホールサブフレーム以外のサブフレームにおいて適用する式として、バックホールサブフレームにおいて適用する式を別に定義をする。そして、バックホールインジケータに応じて、適用する式を切り替える。上式（１）を、バックホールサブフレームにおいて適用する式として、バックホールサブフレーム以外のサブフレームにおいて適用する式を別に定義してもよい。
【００５４】
なお、ＵＥが持つ２つの送信電力値の設定方法（Ｅ）として、上式（１）におけるパラメータに２つの値を持たせて、バックホールインジケータに応じて切り替える方法もある。例えば、上式（１）における受信ターゲットレベルＰｏ（ｊ）において、高い値Ｐｏ_ｈｉｇｈと低い値Ｐｏ_ｌｏｗを設定して、バックホールサブフレームではＰｏ_ｈｉｇｈを適用し、バックホールサブフレーム以外のサブフレームではＰｏ_ｌｏｗを適用する。このほか、上式（１）における補償係数α（ｊ）を用いることができる。
【００５５】
上述のように、本実施の形態において、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）は、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」において、Ｒｅｌａｙセルに対して干渉を与えることなく、マクロセルＵＥの上り回線の送信電力を高くできるので、ｅＮＢにおける受信電力を高くできる。このため、ｅＮＢにおける受信品質が改善するので、誤り率が改善する。
【００５６】
また、本実施の形態において、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）は、高いＭＣＳを用いて信号を送信することができるので、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）のスループットが改善できる。さらに、マクロセルにおけるシステムスループットも改善できる。また、上り回線のバックホールサブフレームの割合が多い環境では、このスループットの改善効果を大きく得ることができる。
【００５７】
なお、バックホールインジケータは、上り回線の制御情報（ＵＬ  ｇｒａｎｔ）の中で通知してもよいし、別のフォーマットで通知してもよい。
【００５８】
なお、本実施の形態では、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」において、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）は送信電力を、上述した「高い送信電力」と「低い送信電力」で切り替えている。この送信電力切替に併せて、送信データのＭＣＳを変更してもよい。例えば、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」において、マクロセルＵＥが高い送信電力で送信する場合に、マクロセルＵＥは、データのＭＣＳを高くして送信する。このとき、あらかじめ送信電力の変更量とＭＣＳの変更量との関係を定めておくことで、送信電力の変更量に応じてＭＣＳを変更することができる。
【００５９】
また、ｅＮＢからＭＣＳの変更量を通知する方法であってもよい。これにより、上り回線の制御情報を毎回通知しない場合であっても、バックホールインジケータだけを通知することで、ＲＮの上り回線のバックホールサブフレームにおいてマクロセルＵＥは高いＭＣＳで送信できるので、スループットを改善できる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）を対象として説明したが、これに限らない。例えば、ＲｅｌｅｙセルＡとＲｅｌａｙセルＢが隣接している場合に、ＲｅｌａｙセルＡとＲｅｌａｙセルＢのセル境界付近で、一方のＲｅｌａｙセルに接続しているＲｅｌａｙセルＵＥであっても良い。この場合、他方のＲｅｌａｙセルにおいて上り回線のバックホールとなるサブフレームにおいて、送信電力を切り替えることで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、バックホールインジケータに応じて、設定している送信電力値を切り替えるとしているが、バックホールインジケータに応じて、他の制御情報で通知された情報の意味を読み替えるようにしてもよい。例えば、上り回線に対する制御情報として通知されているＴＰＣコマンドでは、［＋３，＋１，０，１］［ｄＢ］のいずれかの値を通知しているが、ＴＰＣコマンドの値を、バックホールインジケータに応じて読み替える方法がある。バックホールインジケータがＯＦＦの場合には、ＴＰＣコマンドは［＋３，＋１，０，１］［ｄＢ］のいずれかを通知しているが、バックホールインジケータがＯＮの場合には、ＴＰＣコマンドを［＋１５，＋１０，＋５，＋３］［ｄＢ］のいずれかを通知していると、ＴＰＣコマンドを読み替える。そして、バックホールインジケータがＯＮの場合には、ＴＰＣコマンドで通知された電力値を増加させて、信号を送信する。これにより、増加させる送信電力値を、複数選択することができるので、より柔軟に送信電力値を制御することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、ＲＮにおけるバックホール回線とアクセス回線をサブフレーム単位で割当てる方法について示しているが、これに限定したものではない。例えば、サブフレーム単位以外に、フレーム単位、スロット単位など、Ｒｅｌａｙを適用する通信システムにおける、時間方向の信号の単位を用いても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」において、マクロセルＵＥ（ＵＥ１）は送信電力を、上述した「高い送信電力」と「低い送信電力」で切り替えている。これに加えて、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」におけるＲｅｌａｙセルの動作と同様の動作を行うサブフレームにおいて、本実施の形態を適用してもよい。「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」では、ＲｅｌａｙセルＵＥ（ＵＥ２）はＲＮに対して上り回線の信号を送信していない。このような動作を行うサブフレームとして、例えば、ＲｅｌａｙセルＵＥ（ＵＥ２）の数が少なく、上り回線のトラフィック量が少ない場合に、ＲＮがＲｅｌａｙセルＵＥ（ＵＥ２）の上り回線の割り当てを行わないことにより、ＲｅｌａｙセルＵＥ（ＵＥ２）が上り回線の信号を送信しないといったサブフレームが考えられる。また、通信システムにおける設定において、ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム、ＲＮの上り回線のアクセスサブフレームのいずれにも設定されないことにより、ＲｅｌａｙセルＵＥ（ＵＥ２）が上り回線の信号を送信しないといったサブフレームなども考えられる。このようなサブフレームにおいて、本実施の形態を適用することで同様の効果を得ることができる。
【００６４】
次に、図５及び図６を参照して、本実施の形態における通信システムの一部を構成する、基地局装置（ｅＮＢ）２００と、基地局装置（ｅＮＢ）２００に接続される無線通信端末装置（ＵＥ１）１００とについて、説明する。
【００６５】
＜ブロック図：基地局装置２００＞
図５を参照して、本実施の形態における通信システムの一部を構成する、基地局装置（ｅＮＢ）２００の構成について説明する。図５は基地局装置２００の構成を示すブロック図である。図５に示す基地局装置２００は、送信処理部２０１と、制御信号生成部２０３と、信号多重部２０５と、送信ＲＦ部２０７と、受信ＲＦ部２１１と、信号分離部２１３と、受信処理部２１５と、アンテナ２０９とを備える。
【００６６】
送信データは、各無線通信端末装置に対して下り回線において送信されるデータであり、送信処理部２０１に入力される。
【００６７】
送信処理部２０１は、送信データに対して、誤り訂正符号化処理や、変調処理などの送信処理を行う。送信処理された信号は、信号多重部２０５に出力される。
【００６８】
制御情報は、下り回線の送信データに関する制御情報（ＭＣＳ情報やリソース割当情報など）、上り回線において端末が送信するデータに関する制御情報（ＭＣＳ情報やリソース割当情報など）、及びセルに関する制御情報を含む。制御情報は、制御信号生成部２０３に入力される。
【００６９】
送信電力値情報は、無線通信端末装置１００における、バックホールサブフレームにおいて用いられる送信電力値と、それ以外のサブフレームにおいて用いられる送信電力値に関する情報である。送信電力値情報は、制御信号生成部２０３に入力される。
【００７０】
ここで、無線通信端末装置１００における、バックホールサブフレームにおいて用いられる送信電力値に関する情報とは、上述した「高い送信電力」の送信電力値に関する情報であり、無線通信端末装置１００における、バックホールサブフレーム以外のサブフレームにおいて用いられる送信電力値に関する情報とは、上述した「低い送信電力」の送信電力値に関する情報である。
【００７１】
バックホール情報は、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングに関する情報であり、制御信号生成部２０３に入力される。
【００７２】
制御信号生成部２０３は、制御情報、送信電力値情報、バックホール情報などから、下り回線において自装置が送信する制御信号を生成する。生成された制御信号は、信号多重部２０５に出力される。
【００７３】
信号多重部２０５は、送信処理部２０１で送信処理された信号、制御信号生成部２０３で生成した制御信号、及び参照信号（図示なし）などを、それぞれを送信するリソースに配置することで、それらの信号を多重する。多重された送信信号は、送信ＲＦ部２０７に入力される。各信号を配置するリソースは、たとえば、時間リソース、周波数リソース、及びこれらの組み合わせが考えられる。
【００７４】
送信ＲＦ部２０７は、信号多重部２０５で多重された送信信号に対して、周波数変換処理、電力増幅処理、フィルタ処理などのＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された送信信号は、無線通信端末装置１００に向けて、アンテナ２０９から送信される。
【００７５】
受信ＲＦ部２１１は、アンテナ２０９で受信された無線通信端末装置１００からの信号に対して、周波数変換処理、電力増幅処理、フィルタ処理などのＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された受信信号は、信号分離部２１３に入力される。
【００７６】
信号分離部２１３は、ＲＦ処理された受信信号に対して、データ、制御信号、参照信号などを分離する。分離された受信データ、参照信号は受信処理部２１５に入力される。
【００７７】
受信処理部２１５は、信号分離部２１３において分離された参照信号を用いてチャネル推定処理を行い、そのチャネル推定値を使って、分離された受信データに対して復調処理や復号化処理などの受信処理を行う。受信処理されたデータが、受信データとなる。
【００７８】
＜ブロック図：無線通信端末装置１００＞
図６、図７を参照して、本実施の形態における通信システムの一部を構成する、無線通信端末装置１００の構成について説明する。図６は無線通信端末装置１００の構成を示すブロック図である。図７は、送信電力値切替制御部１１９の具体的な構成例を示す図である。図６に示す無線通信端末装置１００は、アンテナ１０１と、受信ＲＦ部１０３と、信号分離部１０５と、受信処理部１０７と、制御情報抽出部１０９と、送信電力値設定部１１１と、送信処理部１１３と、信号多重部１１５と、送信電力値切替制御部１１９と、送信ＲＦ部１３１とを備える。
【００７９】
受信ＲＦ部１０３は、アンテナ１０１で受信した信号に対して、通信帯域以外の信号を除去するためにフィルタ処理、ＩＦ周波数帯もしくはベースバンド帯への周波数変換、電力増幅などの受信ＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された受信信号は、信号分離部１０５に出力される。
【００８０】
信号分離部１０５は、ＲＦ処理された受信信号に対して、データ、制御信号、参照信号を分離する。分離された受信データ、参照信号は受信処理部１０７に出力され、制御信号は制御情報抽出部１０９に出力される。
【００８１】
受信処理部１０７は、信号分離部１０５で分離された参照信号を用いてチャネル推定処理を行い、そのチャネル推定値を使って、分離された受信データに対して復調処理や復号化処理などの受信処理を行う。そして、受信処理されたデータが、受信データとなる。
【００８２】
制御情報抽出部１０９は、信号分離部１０５で分離された制御信号に対して受信処理を行い、下り回線で受信したデータに関する制御情報、上り回線で送信するデータに関する制御情報、セルに関する制御情報、自装置における送信電力値情報、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングに関する情報などの制御情報をそれぞれ抽出する。
【００８３】
制御情報抽出部１０９で抽出された制御情報のうち、送信電力値情報は送信電力値設定部１１１に、上り回線のバックホールサブフレームタイミング情報は送信電力値切替制御部１１９に、下り回線の受信データに関する制御情報は受信処理部１０７に、上り回線の送信データに関する制御情報は送信処理部１１３に、それぞれ出力される。
【００８４】
送信電力値設定部１１１は、制御情報抽出部１０９において抽出された送信電力値情報に基づいて、送信電力値切替制御部１１９において切り替え制御する送信電力値を設定する。ここで、送信電力値切替制御部１１９において切り替え制御する送信電力値とは、上述した「高い送信電力」の送信電力値、及び「低い送信電力」の送信電力値の２つの送信電力値である。
【００８５】
また、送信データは、自装置が上り回線で基地局装置２００に対して送信するデータである。
【００８６】
送信処理部１１３は、制御情報抽出部１０９で抽出された上り回線の送信データに関する制御情報に基づいて、送信データに対して、符号化処理や変調処理などの送信処理を行う。送信処理された信号は、信号多重部１１５に出力される。
【００８７】
信号多重部１１５は、送信処理部１１３において送信処理された信号と、参照信号（図示なし）などを、それぞれを送信するリソースに配置することで、多重する。各信号を配置するリソースは、例えば、時間リソース、周波数リソース、及びこれらの組み合わせが考えられる。そして、多重された送信信号は、送信電力値切替制御部１１９に出力される。
【００８８】
送信電力値切替制御部１１９は、制御情報抽出部１０９で抽出された、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報に基づいて、送信信号の送信電力を切り替える。「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングであれば、上述した「高い送信電力」で送信し、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」以外のサブフレームであれば、上述した「低い送信電力」で送信する。
【００８９】
ここで、図７を参照して、送信電力値切替制御部１１９の具体的な構成例について説明する。図７は、送信電力値切替制御部１１９の具体的な構成例を示す図である図７に示す送信電力値切替制御部１１９は、スイッチ１２１と、増幅器１２３と、増幅器１２５とを備える。
【００９０】
スイッチ１２１、１２７は、制御情報抽出部１０９において抽出された「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報に基づいて、送信信号の電力増幅を行う２つの増幅器１２３、１２５の切り替えを行う。スイッチ１２１、１２７は、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングであれば、上述した「高い送信電力」で送信する増幅器１２３に切り替わる。また、スイッチ１２１、１２７は、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」以外のタイミングであれば、上述した「低い送信電力」で送信する増幅器１２５に切り替わる。
【００９１】
増幅器１２３及び増幅器１２５は、送信電力値設定部１１１から指示された増幅率に基づき、信号多重部１１５から出力される送信信号の電力を増幅する。そして、送信電力値切替制御部１１９で電力増幅された信号は、送信ＲＦ部１３１に入力される。
【００９２】
送信ＲＦ部１３１は、送信電力値切替制御部１１９で電力増幅された送信信号に対して、周波数変換処理、フィルタ処理などのＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された送信信号は、基地局装置２００に向けてアンテナ１０１から送信される。
【００９３】
（第２の実施の形態）
基地局（以下、ｅＮＢとも言う）に接続する無線通信端末装置（以下、マクロセルＵＥとも言う）では、マクロセルＵＥからｅＮＢの距離と、マクロセルＵＥから中継局（以下、ＲＮとも言う）の距離により、Ｒｅｌａｙセルへ与える干渉の大きさに違いがある。
【００９４】
例えば、ｅＮＢに近くてＲＮに遠いマクロセルＵＥは、ｅＮＢとマクロセルＵＥとの間のパスロスが小さい。そのため、マクロセルＵＥが、ｅＮＢとマクロセルＵＥとの間のパスロスを十分に補う電力で上り回線の信号を送信しても、ＲＮとマクロセルＵＥとの間のパスロスが大きい。したがって、マクロセルＵＥから送信した信号は、Ｒｅｌａｙセルに対して大きな干渉とはならない。
【００９５】
一方で、ｅＮＢから遠くＲＮに近いマクロセルＵＥについて、マクロセルＵＥから上り回線の信号を送信すると、Ｒｅｌａｙセルに対して大きな干渉となる。このように、同じマクロセルのＵＥであっても、Ｒｅｌａｙセルに対して大きな干渉となる場合とそうでない場合が存在する。
【００９６】
したがって、ＲＮに近いマクロセルＵＥにおいて、「高い送信電力」と「低い送信電力」との２つの送信電力値を設定し、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」か否かにより、ＲＮに近いマクロセルＵＥが送信電力値を切り替えると、ｅＮＢへの送信電力を高くでき、受信品質を著しく効果を得ることができる。
【００９７】
そこで、本発明の実施の形態２に係る通信システムでは、特に、中継局（ＲＮ）に近い、基地局４００に接続する無線通信端末装置５００（マクロセルＵＥ）に対して、上述した「高い送信電力」と「低い送信電力」との２つの送信電力値を設定し、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」か否かにより、ｅＮＢから遠くＲＮに近いマクロセルＵＥが送信電力値を切り替える。
【００９８】
ここで、「高い送信電力」とは、ｅＮＢにおける受信電力がｅＮＢの所望する品質を満たすことができる送信電力である。また、「低い送信電力」とは、干渉を抑えるために前述の高い送信電力値より抑えた送信電力である。また、これらの送信電力におけるパスロスの補償程度について、「高い送信電力」では、パスロスを十分に補償することができ、「低い送信電力」では、パスロスの一部を補償することができる。
【００９９】
ここで、図８及び図９を参照して、無線通信端末装置５００（マクロセルＵＥ）の送信電力値切替制御について説明する。図８は、ＲＮに近いマクロセルＵＥにおけるｅＮＢ−ＵＥ間のパスロス、及びＲＮ−ＵＥ間のパスロスを示す図である。図８では、ｅＮＢとＲＮの縦軸は送信レベルを、マクロセルＵＥの縦軸は受信レベルを表す。横軸はそれぞれの間の距離を表す。ＰＬ＿ｅＮＢはｅＮＢ−ＵＥ間のパスロスを、ＰＬ＿ＲＮはＲＮ−ＵＥ間のパスロスを示している。また、図９は、本発明の実施の形態２に係る通信システムの動作フローを示す図である。
【０１００】
マクロセルＵＥは、ｅＮＢとＵＥ間のパスロスＰＬ＿ｅＮＢと、ｅＮＢ周辺にあるＲＮとＵＥ間のパスロスＰＬ＿ＲＮを測定する。マクロセルＵＥにおけるパスロス測定には、ｅＮＢ又はＲＮから送信される参照信号を用いる方法がある。マクロセルＵＥは、ｅＮＢやＲＮから送信される参照信号の受信レベルを測定して、報知情報や上位レイヤーの制御情報において通知されている送信電力値と比較することで、パスロスを測定できる。
【０１０１】
そして、マクロセルＵＥは、パスロスＰＬ＿ｅＮＢ、及びパスロスＰＬ＿ＲＮの測定結果をｅＮＢに報告する（ステップＳＴ９１）。この際、ＲＮのパスロス（パスロスＰＬ＿ＲＮ）は、そのＲＮのセルＩＤとともに報告することで、どのＲＮからのパスロスであるかが、ｅＮＢにおいて知ることができる。
【０１０２】
一方、ｅＮＢでは、マクロセルＵＥから報告されたパスロスから、そのマクロセルＵＥがＲＮに近いか否かを判断する（ステップＳＴ９３）。そのＲＮが上り回線のバックホールサブフレームのとき、マクロセルＵＥは送信電力切替制御を行う。
【０１０３】
また、ｅＮＢは、ＲＮに近いマクロセルＵＥほど、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」において送信する送信電力と、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」以外のサブフレームにおいて送信する送信電力との差を大きくしてもよい。
【０１０４】
ＲＮに近いマクロセルＵＥほど、ＲＮへの干渉を抑えるために、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」でないサブフレームにおける送信電力は低く設定される。ＲＮへの干渉が無い場合には、電力増大量を大きくして、ｅＮＢにおける受信品質を高めることができる。
【０１０５】
なお、マクロセルＵＥがパスロスを測定し、測定したパスロスとＲＮのセルＩＤを報告するのは、ｅＮＢからマクロセルＵＥに対して報告するように指示してもよいし、マクロセルＵＥが自ら報告するようにしても良い。また、マクロセルＵＥにおいて周期的にパスロスを測定して、ｅＮＢに報告することで、マクロセルＵＥの移動に伴うパスロスの変化に追従することができる。
【０１０６】
上述のように、本実施の形態に係る通信システムでは、Ｒｅｌａｙセルに近いマクロセルＵＥに対して効率的に送信電力切替制御を適用することができるので、高いスループットの改善効果を得ることができる。
【０１０７】
なお、本実施の形態では、送信電力値として「高い送信電力」と「低い送信電力」の２つの送信電力値について説明したが、これに限定するものではない。送信電力値を複数段階に設定しても良い。例えば、次のような方法がある。マクロセルＵＥにおいてあらかじめ送信電力値を複数段階に設定しておき、どの送信電力値を用いるかを、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」において、ｅＮＢから、マクロセルＵＥに対して通知するようにしておく。そして、ｅＮＢは、本実施の形態と同様に報告されたパスロスから、ＵＥがどのくらいの電力で送信すればよいかを判断し、その送信電力値を用いるようにマクロセルＵＥに対して通知する。この通知方法としては、複数段階の各送信電力値を示すインジケータを用いる方法が考えられる。これにより、送信電力値を複数に設定することができ、ＲＮへの干渉の状況に応じて送信電力を柔軟に設定することができる。
【０１０８】
なお、ｅＮＢにおいて、マクロセルＵＥが、ＲＮに近いかどうかを判定する情報として、マクロセルＵＥの位置情報を使ってもよい。例えば、マクロセルＵＥにおいて、ＧＰＳなどを使って位置測位を行い、その測位情報をｅＮＢに報告する。また、ｅＮＢやＲＮの位置情報を取得しておき、マクロセルＵＥがＲＮに近いかどうかを判定する。これにより、高い精度でマクロセルＵＥがＲＮに近いかどうかを判定することができる。
【０１０９】
なお、ｅＮＢにおいて、マクロセルＵＥが、ＲＮに近いかどうかを判定する情報として、信号の伝搬遅延時間を使ってもよい。例えば、ｅＮＢが下り回線信号を送信し、マクロセルＵＥはその下り回線信号を受信して、定められたタイミングで、ｅＮＢに対して上り回線信号を送信する。そして、ｅＮＢはその上り回線信号を受信する場合、ｅＮＢの受信タイミングは、送信タイミングに対して伝搬時間の分だけ遅延する。ｅＮＢから近いＵＥでは遅延時間は短く、遠いＵＥでは遅延時間は長くなるので、伝搬遅延時間を使って、ＵＥのｅＮＢからの距離を予測することができる。これにより、ｅＮＢは、伝搬遅延時間により、マクロセルＵＥがＲＮに近いかどうかをおおよそ予測することができる。
【０１１０】
次に、図１０及び図１１を参照して、本実施の形態における通信システムの一部を構成する、基地局装置（ｅＮＢ）４００と、基地局装置（ｅＮＢ）４００に接続される無線通信端末装置５００（マクロセルＵＥ）とについて、説明する。
【０１１１】
図１０を参照して、第２の実施の形態に係る基地局装置（ｅＮＢ）４００の構成について説明する。図１０は、基地局装置４００の構成を示すブロック図である。図１０に示す基地局装置４００は、送信電力値決定部４０１と、送信処理部２０１と、制御信号生成部２０３と、信号多重部２０５と、送信ＲＦ部２０７と、受信ＲＦ部２１１と、信号分離部２１３と、受信処理部２１５と、アンテナ２０９とを備える。図１０に示す基地局装置４００が、図５に示す基地局装置２００と異なる点は、送信電力値情報の代わりに、パスロス情報が追加された点と、送信電力値決定部４０１が新たに構成として追加された点である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図１０において、図５と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
【０１１２】
送信データは、各無線通信端末装置に対して下り回線において送信されるデータであり、送信処理部２０１に入力される。
【０１１３】
送信処理部２０１は、送信データに対して、誤り訂正符号化処理や、変調処理などの送信処理を行う。送信処理された信号は、信号多重部２０５に出力される。
【０１１４】
制御情報は、下り回線の送信データに関する制御情報（ＭＣＳ情報やリソース割当情報など）、上り回線において端末が送信するデータに関する制御情報（ＭＣＳ情報やリソース割当情報など）、及びセルに関する制御情報を含む。制御情報は、制御信号生成部２０３に入力される。
【０１１５】
パスロス情報は、基地局装置４００に接続される無線通信端末装置５００で測定され、上り回線により報告された測定結果に関する情報である。パスロス情報は、受信処理部２１５により、受信信号の中から抽出される。パスロス情報には、無線通信端末装置５００において測定されたｅＮＢ−ＵＥ間のパスロス、ＲＮ−ＵＥ間のパスロス、ＲＮのセルＩＤなどが含まれる。
【０１１６】
送信電力値決定部４０１は、報告されたパスロス情報に基づいて、マクロセルＵＥがどのＲＮに近いかどうかを判定し、マクロセルＵＥに送信電力切替制御を行うかどうかを決定する。そして、送信電力値決定部４０１は、送信電力切替制御を行うマクロセルＵＥについて、上述した「高い送信電力」の送信電力値に関する情報（バックホールサブフレームにおいて用いられる送信電力値に関する情報）と、上述した「低い送信電力」の送信電力値に関する情報（バックホールサブフレーム以外のサブフレームにおいて用いられる送信電力値に関する情報）を、送信電力値情報の一部として、制御信号生成部２０３へ出力する。
【０１１７】
バックホール情報は、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングに関する情報であり、制御信号生成部２０３に入力される。
【０１１８】
制御信号生成部２０３は、制御情報、送信電力値情報、バックホール情報などから、下り回線において自装置が送信する制御信号を生成する。生成された制御信号は、信号多重部２０５に出力される。
【０１１９】
信号多重部２０５は、送信処理部２０１で送信処理された信号、制御信号生成部２０３で生成した制御信号、及び参照信号（図示なし）などを、それぞれを送信するリソースに配置することで、それらの信号を多重する。多重された送信信号は、送信ＲＦ部２０７に入力される。各信号を配置するリソースは、たとえば、時間リソース、周波数リソース、及びこれらの組み合わせが考えられる。
【０１２０】
送信ＲＦ部２０７は、信号多重部２０５で多重された送信信号に対して、周波数変換処理、電力増幅処理、フィルタ処理などのＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された送信信号は、無線通信端末装置１００に向けて、アンテナ２０９から送信される。
【０１２１】
受信ＲＦ部２１１は、アンテナ２０９で受信された無線通信端末装置５００からの信号に対して、周波数変換処理、電力増幅処理、フィルタ処理などのＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された受信信号は、信号分離部２１３に入力される。
【０１２２】
信号分離部２１３は、ＲＦ処理された受信信号に対して、データ、制御信号、参照信号などを分離する。分離された受信データ、参照信号は受信処理部２１５に入力される。
【０１２３】
受信処理部２１５は、信号分離部２１３において分離された参照信号を用いてチャネル推定処理を行い、そのチャネル推定値を使って、分離された受信データに対して復調処理や復号化処理などの受信処理を行う。受信処理されたデータが、受信データとなる。
【０１２４】
次に、図１１を参照して、基地局装置（ｅＮＢ）４００に接続される無線通信端末装置５００（マクロセルＵＥ）について説明する。図１１は、無線通信端末装置５００の構成を示すブロック図である。図１１に示す無線通信端末装置５００は、パスロス測定部５０１と、アンテナ１０１と、受信ＲＦ部１０３と、信号分離部１０５と、受信処理部１０７と、制御情報抽出部１０９と、送信電力値設定部１１１と、送信処理部１１３と、信号多重部１１５と、送信電力値切替制御部１１９と、送信ＲＦ部１３１とを備える。図１１に示す無線通信端末装置５００が、図６に示す無線通信端末装置３００と異なる点は、パスロス測定部５０１が追加された点である。
【０１２５】
受信ＲＦ部１０３は、アンテナ１０１で受信した信号に対して、通信帯域以外の信号を除去するためにフィルタ処理、ＩＦ周波数帯もしくはベースバンド帯への周波数変換、電力増幅などの受信ＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された受信信号は、信号分離部１０５とパスロス測定部５０１とに出力される。
【０１２６】
パスロス測定部５０１は、受信ＲＦ処理された信号を使って、ｅＮＢ−ＵＥ間のパスロスおよびＲＮ−ＵＥ間のパスロスを測定する。測定したパスロスは、送信処理部１１３に出力する。その後、上り回線において自装置から基地局装置４００に報告される。なお、ＲＮ−ＵＥ間のパスロスとともに、中継局（ＲＮ）のセルＩＤを通知する。
【０１２７】
受信処理部１０７は、信号分離部１０５で分離された参照信号を用いてチャネル推定処理を行い、そのチャネル推定値を使って、分離された受信データに対して復調処理や復号化処理などの受信処理を行う。そして、受信処理されたデータが、受信データとなる。
【０１２８】
制御情報抽出部１０９は、信号分離部１０５で分離された制御信号に対して受信処理を行い、下り回線で受信したデータに関する制御情報、上り回線で送信するデータに関する制御情報、セルに関する制御情報、自装置における送信電力値情報、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングに関する情報などの制御情報をそれぞれ抽出する。
【０１２９】
制御情報抽出部１０９で抽出された制御情報のうち、送信電力値情報は送信電力値設定部１１１に、上り回線のバックホールサブフレームタイミング情報は送信電力値切替制御部１１９に、下り回線の受信データに関する制御情報は受信処理部１０７に、上り回線の送信データに関する制御情報は送信処理部１１３に、それぞれ出力される。
【０１３０】
送信電力値設定部１１１は、制御情報抽出部１０９において抽出された送信電力値情報に基づいて、送信電力値切替制御部１１９において切り替え制御する送信電力値を設定する。ここで、送信電力値切替制御部１１９において切り替え制御する送信電力値とは、上述した「高い送信電力」の送信電力値、及び「低い送信電力」の送信電力値の２つの送信電力値である。
【０１３１】
また、送信データは、自装置が上り回線で基地局装置４００に対して送信するデータである。
【０１３２】
送信処理部１１３は、制御情報抽出部１０９で抽出された上り回線の送信データに関する制御情報に基づいて、送信データに対して、符号化処理や変調処理などの送信処理を行う。ここで、本実施の形態では、送信データには、パスロス測定部５０１で測定された、ｅＮＢ−ＵＥ間のパスロスおよびＲＮ−ＵＥ間のパスロスの測定結果、及び中継局（ＲＮ）のセルＩＤが含まれている。そして、送信処理された信号は、信号多重部１１５に出力される。
【０１３３】
信号多重部１１５は、送信処理部１１３において送信処理された信号と、参照信号（図示なし）などを、それぞれを送信するリソースに配置することで、多重する。各信号を配置するリソースは、例えば、時間リソース、周波数リソース、及びこれらの組み合わせが考えられる。そして、多重された送信信号は、送信電力値切替制御部１１９に出力される。
【０１３４】
送信電力値切替制御部１１９は、制御情報抽出部１０９で抽出された、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報に基づいて、送信信号の送信電力を切り替える。「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングであれば、上述した「高い送信電力」で送信し、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」以外のサブフレームであれば、上述した「低い送信電力」で送信する。
【０１３５】
送信ＲＦ部１３１は、送信電力値切替制御部１１９で電力増幅された送信信号に対して、周波数変換処理、フィルタ処理などのＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された送信信号は、基地局装置４００に向けてアンテナ１０１から送信される。
【０１３６】
（第３の実施の形態）
基地局装置（ｅＮＢ）は、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報を、報知情報や上位レイヤーの制御情報を用いて、無線通信端末装置（マクロセルＵＥ）に通知しておくことで、マクロセルＵＥに対して上り回線の制御情報と同時に毎回バックホールインジケータを通知することなく、マクロセルＵＥに対して送信電力切替制御を適用することができる。
【０１３７】
そこで、第３の実施の形態に係る通信システムでは、基地局装置（ｅＮＢ）７００が、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報を、マクロセル内の全ＵＥに対して通知する。例えば、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報を、サブフレーム番号に関するビットマップにして、そのタイミングビットマップを通知する方法がある。
【０１３８】
例えば、１０サブフレーム周期でバックホールサブフレームのタイミングが繰り返され、サブフレーム番号＃１、＃３、＃６、＃８のサブフレームが、バックホールサブフレームとして用いられる場合について説明する。タイミングビットマップにおいて、“１”が「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報を示すものとすると、タイミングビットマップは“０１０１００１０１０”となる。基地局装置（ｅＮＢ）７００は、このタイミングビットマップ“０１０１００１０１０”を、自装置のセル内の全ＵＥ（マクロセルＵＥ）に対して通知する。そのため、このタイミングビットマップ“０１０１００１０１０”を受信した全てのマクロセルＵＥは、どのサブフレームが「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」であるかわかる。
【０１３９】
そして、基地局装置（ｅＮＢ）７００から、マクロセルＵＥ毎に送信電力切替制御を行うかどうかの指示を行う。ｅＮＢから送信電力切替制御を行うように指示されたＵＥは、タイミングビットマップで“１”となっているサブフレーム番号で上り回線の送信を行う場合、マクロセルＵＥは「高い送信電力」により上り回線の信号を送信する。また、タイミングビットマップが“０”となっているサブフレーム番号で上り回線の送信を行う場合、マクロセルＵＥは「低い送信電力」により上り回線の信号を送信する。
【０１４０】
なお、バックホールサブフレームのタイミング情報の通知方法としては、タイミングビットマップに限らない。例えば、あらかじめバックホールサブフレームのタイミングがパターン化することができる場合には、そのパターンテーブルを定めておき、パターンを示すインジケータを通知する方法がある。パターン数が限定されていてインジケータに割り当てるビット数が、タイミングビットマップに用いられるビット数より少ない場合には、シグナリングビット数を抑えることができる。
【０１４１】
上述のように、第３の実施の形態に係る通信システムでは、基地局装置（ｅＮＢ）７００からマクロセルＵＥに対して、毎回信号を送信することなく、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」において、マクロセルＵＥの送信電力を高くできるので、スループットが改善できる。
【０１４２】
次に、図１２及び図１３を参照して、本実施の形態における通信システムの一部を構成する、基地局装置（ｅＮＢ）７００と、基地局装置（ｅＮＢ）７００に接続される無線通信端末装置８００（マクロセルＵＥ）とについて、説明する。
【０１４３】
＜ブロック図：基地局装置７００＞
図１２を参照して、第３の実施の形態に係る基地局装置（ｅＮＢ）７００の構成について説明する。図１２は、基地局装置７００の構成を示すブロック図である。図１２に示す基地局装置７００は、送信処理部２０１と、制御信号生成部７０３と、信号多重部２０５と、送信ＲＦ部２０７と、受信ＲＦ部２１１と、信号分離部２１３と、受信処理部２１５と、アンテナ２０９とを備える。図１２に示す基地局装置７００が、図５に示す基地局装置２００と異なる点は、バックホール情報の代わりに、バックホールサブフレームテーブルが追加された点、及び制御信号生成部２０３の代わりに制御信号生成部７０３を備える点である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図１２において、図５と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
【０１４４】
送信データは、各無線通信端末装置に対して下り回線において送信されるデータであり、送信処理部２０１に入力される。
【０１４５】
送信処理部２０１は、送信データに対して、誤り訂正符号化処理や、変調処理などの送信処理を行う。送信処理された信号は、信号多重部２０５に出力される。
【０１４６】
制御情報は、下り回線の送信データに関する制御情報（ＭＣＳ情報やリソース割当情報など）、上り回線において端末が送信するデータに関する制御情報（ＭＣＳ情報やリソース割当情報など）、及びセルに関する制御情報を含む。制御情報は、制御信号生成部７０３に入力される。
【０１４７】
送信電力値情報は、無線通信端末装置８００における、バックホールサブフレームにおいて用いられる送信電力値と、それ以外のサブフレームにおいて用いられる送信電力値に関する情報である。送信電力値情報は、制御信号生成部７０３に入力される。
【０１４８】
ここで、無線通信端末装置８００における、バックホールサブフレームにおいて用いられる送信電力値に関する情報とは、上述した「高い送信電力」の送信電力値に関する情報であり、無線通信端末装置８００における、バックホールサブフレーム以外のサブフレームにおいて用いられる送信電力値に関する情報とは、上述した「低い送信電力」の送信電力値に関する情報である。
【０１４９】
バックホールタイミングビットマップは、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報をビットマップ化したものである。このバックホールタイミングビットマップは、制御信号生成部７０３に入力され、報知情報又は上位レイヤーの制御情報において、マクロセル内の全ＵＥに対して同時に通知される。
【０１５０】
制御信号生成部７０３は、制御情報、送信電力値情報、バックホールタイミングビットマップなどから、下り回線において自装置が送信する制御信号を生成する。生成された制御信号は、信号多重部２０５に出力される。
【０１５１】
信号多重部２０５は、送信処理部２０１で送信処理された信号、制御信号生成部２０３で生成した制御信号、及び参照信号（図示なし）などを、それぞれを送信するリソースに配置することで、それらの信号を多重する。多重された送信信号は、送信ＲＦ部２０７に入力される。各信号を配置するリソースは、たとえば、時間リソース、周波数リソース、及びこれらの組み合わせが考えられる。
【０１５２】
送信ＲＦ部２０７は、信号多重部２０５で多重された送信信号に対して、周波数変換処理、電力増幅処理、フィルタ処理などのＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された送信信号は、無線通信端末装置８００に向けて、アンテナ２０９から送信される。
【０１５３】
受信ＲＦ部２１１は、アンテナ２０９で受信された無線通信端末装置８００からの信号に対して、周波数変換処理、電力増幅処理、フィルタ処理などのＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された受信信号は、信号分離部２１３に入力される。
【０１５４】
信号分離部２１３は、ＲＦ処理された受信信号に対して、データ、制御信号、参照信号などを分離する。分離された受信データ、参照信号は受信処理部２１５に入力される。
【０１５５】
受信処理部２１５は、信号分離部２１３において分離された参照信号を用いてチャネル推定処理を行い、そのチャネル推定値を使って、分離された受信データに対して復調処理や復号化処理などの受信処理を行う。受信処理されたデータが、受信データとなる。
【０１５６】
＜ブロック図：無線通信端末装置８００＞
図１３を参照して、本実施の形態における通信システムの一部を構成する、無線通信端末装置８００の構成について説明する。図１３は無線通信端末装置８００の構成を示すブロック図である。図１３に示す無線通信端末装置８００は、アンテナ１０１と、受信ＲＦ部１０３と、信号分離部１０５と、受信処理部１０７と、制御情報抽出部８０９と、送信電力値設定部１１１と、バックホールタイミングビットマップ記憶部８１２と、送信処理部１１３と、信号多重部１１５と、送信電力値切替制御部８１９と、送信ＲＦ部１３１とを備える。
【０１５７】
ここで、図１３に示す無線通信端末装置８００が、図６に示す無線通信端末装置１００と異なる点は、（１）バックホールタイミングビットマップ記憶部８１２が追加された点、（２）制御情報抽出部１０９の代わりに制御情報抽出部８０９を備える点、及び（３）送信電力値切替制御部１１９の代わりに送信電力値切替制御部８１９を備える点である。この３点以外は第１の実施形態と同様であり、図１３において、図６と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
【０１５８】
受信ＲＦ部１０３は、アンテナ１０１で受信した信号に対して、通信帯域以外の信号を除去するためにフィルタ処理、ＩＦ周波数帯もしくはベースバンド帯への周波数変換、電力増幅などの受信ＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された受信信号は、信号分離部１０５に出力される。
【０１５９】
信号分離部１０５は、ＲＦ処理された受信信号に対して、データ、制御信号、参照信号を分離する。分離された受信データ、参照信号は受信処理部１０７に出力され、制御信号は制御情報抽出部８０９に出力される。
【０１６０】
受信処理部１０７は、信号分離部１０５で分離された参照信号を用いてチャネル推定処理を行い、そのチャネル推定値を使って、分離された受信データに対して復調処理や復号化処理などの受信処理を行う。そして、受信処理されたデータが、受信データとなる。
【０１６１】
制御情報抽出部８０９は、信号分離部１０５で分離された制御信号に対して受信処理を行い、下り回線で受信したデータに関する制御情報、上り回線で送信するデータに関する制御情報、セルに関する制御情報、自装置における送信電力値情報、及びバックホールタイミングビットマップなどの制御情報をそれぞれ抽出する。
【０１６２】
バックホールタイミングビットマップは、基地局装置７００から、報知情報もしくは上位レイヤーの制御情報により通知された、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報を示すビットマップである。バックホールタイミングビットマップが基地局装置７００から通知された場合、制御情報抽出部８０９で抽出されたバックホールタイミングビットマップは、バックホールタイミングビットマップ記憶部８１２に記憶され、送信電力値切替制御部８１９へ出力される。
【０１６３】
送信電力値設定部１１１は、制御情報抽出部８０９において抽出された送信電力値情報に基づいて、送信電力値切替制御部８１９において切り替え制御する送信電力値を設定する。ここで、送信電力値切替制御部８１９において切り替え制御する送信電力値とは、上述した「高い送信電力」の送信電力値、及び「低い送信電力」の送信電力値の２つの送信電力値である。
【０１６４】
また、送信データは、自装置が上り回線で基地局装置７００に対して送信するデータである。
【０１６５】
送信処理部１１３は、制御情報抽出部８０９で抽出された上り回線の送信データに関する制御情報に基づいて、送信データに対して、符号化処理や変調処理などの送信処理を行う。送信処理された信号は、信号多重部１１５に出力される。
【０１６６】
信号多重部１１５は、送信処理部１１３において送信処理された信号と、参照信号（図示なし）などを、それぞれを送信するリソースに配置することで、多重する。各信号を配置するリソースは、例えば、時間リソース、周波数リソース、及びこれらの組み合わせが考えられる。そして、多重された送信信号は、送信電力値切替制御部８１９に出力される。
【０１６７】
送信電力値切替制御部８１９は、バックホールタイミングビットマップ記憶部８１２に記憶されたバックホールタイミングビットマップに基づき、送信信号の送信電力を切り替える。「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングであれば、上述した「高い送信電力」で送信し、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」以外のサブフレームであれば、上述した「低い送信電力」で送信する。
【０１６８】
送信ＲＦ部１３１は、送信電力値切替制御部８１９で電力増幅された送信信号に対して、周波数変換処理、フィルタ処理などのＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された送信信号は、基地局装置７００に向けてアンテナ１０１から送信される。
【０１６９】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る通信システムについて説明する。本実施の形態に係る通信システムでは、基地局装置に接続される無線通信端末装置９００（マクロセルＵＥ）が、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングをマクロセルＵＥ自身が検出し、その検出情報に基づき、送信電力切替制御を行う。
【０１７０】
無線通信端末装置９００自身が、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングの検出する方法を示す。例えば、次のような方法がある。無線通信端末装置９００は、隣接セルサーチにより周辺にある、Ｒｅｌａｙセル（ＲＮ）を検出する。そして、その検出した中継局（ＲＮ）から送信されるシステム情報（ＳＩＢ：Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂｌｏｃｋ）を受信し、システム情報で通知された下り回線のバックホールサブフレームを検出する。
【０１７１】
上り回線のバックホールサブフレームは、下り回線のバックホールサブフレームに関連付けられる場合がある。例えば、ＬＴＥにおいて下り回線のＰＤＣＣＨにおいて上り回線のデータ送信の割当を行う場合、ＰＤＣＣＨが送信されたサブフレームの４サブフレーム後に上り回線のデータ送信を行うことが規定されている。そのため、下り回線のバックホールサブフレームの４サブフレーム後に上り回線のバックホールサブフレームが割り当てられるなど、下り回線のバックホールサブフレームに関連付けることができる。上述した関連付けに基づき、マクロセルＵＥは、隣接セルサーチで検出した「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」を検出することができる。そして、マクロセルＵＥは、推定した上り回線のバックホールサブフレームのタイミングに基づいて、送信電力を切り替えて上り回線で信号を送信する。
【０１７２】
なお、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」の検出方法としては、ＲＮがシステム情報の中で、上り回線のバックホールサブフレームを通知する場合には、マクロセルＵＥがその情報を直接検出する方法であってもよい。
【０１７３】
なお、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」の検出方法としては、ｅＮＢが、ｅＮＢに接続されるＲＮ（ｅＮＢ配下のＲＮ）のバックホールサブフレーム情報を、報知情報や上位レイヤーの制御情報などで、マクロセルＵＥに対して通知する場合、マクロセルＵＥはその情報を直接検出する方法でもよい。
【０１７４】
なお、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」の検出方法としては、マクロセルＵＥは、ｅＮＢから、ｅＮＢに接続されるＲＮ（ｅＮＢ配下のＲＮ）に対して通知される上り回線のバックホールの制御情報を検出する方法であってもよい。
【０１７５】
上述のように、本実施の形態に係る通信システムにおいて、ｅＮＢからのシグナリングを増やすことなく、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」において、マクロセルＵＥの送信電力を高くできるので、スループットを改善することができる。
【０１７６】
＜ブロック図：無線通信端末装置９００＞
図１４を参照して、本実施の形態における通信システムの一部を構成する、無線通信端末装置９００の構成について説明する。図１４は無線通信端末装置９００の構成を示すブロック図である。図１４に示す無線通信端末装置９００は、アンテナ１０１と、受信ＲＦ部１０３と、信号分離部９０５と、受信処理部１０７と、制御情報抽出部９０９と、送信電力値設定部１１１と、バックホールサブフレーム検出部９１２と、送信処理部１１３と、信号多重部１１５と、送信電力値切替制御部９１９と、送信ＲＦ部１３１とを備える。
【０１７７】
ここで、図１４に示す無線通信端末装置９００が、図６に示す無線通信端末装置１００と異なる点は、（１）バックホールサブフレーム検出部９１２が追加された点、（２）制御情報抽出部１０９の代わりに制御情報抽出部９０９を備える点、（３）信号分離部１０５の代わりに信号分離部９０５を備える点、及び（４）送信電力値切替制御部１１９の代わりに送信電力値切替制御部９１９を備える点である。この４点以外は第１の実施形態と同様であり、図１４において、図６と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
【０１７８】
受信ＲＦ部１０３は、アンテナ１０１で受信した信号に対して、通信帯域以外の信号を除去するためにフィルタ処理、ＩＦ周波数帯もしくはベースバンド帯への周波数変換、電力増幅などの受信ＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された受信信号は、信号分離部１０５に出力される。
【０１７９】
信号分離部９０５は、ＲＦ処理された受信信号に対して、データ、制御信号、参照信号を分離する。分離された受信データ、参照信号は受信処理部１０７に出力され、制御信号は制御情報抽出部９０９に出力される。また、バックホールサブフレーム検出部９１２がバックホールサブフレームを検出する際に、隣接するＲＮが送信する制御情報を用いる場合には、隣接するＲＮからの受信信号に対しても分離処理を行い、隣接するＲＮが送信した制御信号を制御情報抽出部９０９に出力する。
【０１８０】
受信処理部１０７は、信号分離部１０５で分離された参照信号を用いてチャネル推定処理を行い、そのチャネル推定値を使って、分離された受信データに対して復調処理や復号化処理などの受信処理を行う。そして、受信処理されたデータが、受信データとなる。
【０１８１】
制御情報抽出部９０９は、信号分離部９０５で分離された制御信号に対して受信処理を行い、下り回線で受信したデータに関する制御情報、上り回線で送信するデータに関する制御情報、セルに関する制御情報、自装置における送信電力値情報、などの制御情報をそれぞれ抽出する。また、バックホールサブフレーム検出部９１２がバックホールサブフレームを検出する際に用いる制御情報を抽出する。例えば、隣接するＲＮが送信する制御情報である隣接するＲＮのシステム情報などがある。
【０１８２】
制御情報抽出部９０９で抽出された制御情報のうち、送信電力値情報は送信電力値設定部１１１に、下り回線の受信データに関する制御情報は受信処理部１０７に、上り回線の送信データに関する制御情報は送信処理部１１３に、それぞれ出力される。
【０１８３】
送信電力値設定部１１１は、制御情報抽出部９０９において抽出された送信電力値情報に基づいて、送信電力値切替制御部９１９において切り替え制御する送信電力値を設定する。ここで、送信電力値切替制御部９１９において切り替え制御する送信電力値とは、上述した「高い送信電力」の送信電力値、及び「低い送信電力」の送信電力値の２つの送信電力値である。
【０１８４】
バックホールサブフレーム検出部９１２は、制御情報抽出部９０９において抽出された隣接するＲＮが送信する制御情報であるシステム情報を検出して、その中から下り回線のバックホールサブフレームタイミングを検出し、その下り回線のバックホールサブフレームタイミングから、その隣接するＲＮの上り回線のバックホールサブフレームを検出する。そして、検出した「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報を、送信電力値切替制御部９１９へ出力する。
【０１８５】
また、送信データは、自装置が上り回線で基地局装置に対して送信するデータである。
【０１８６】
送信処理部１１３は、制御情報抽出部１０９で抽出された上り回線の送信データに関する制御情報に基づいて、送信データに対して、符号化処理や変調処理などの送信処理を行う。送信処理された信号は、信号多重部１１５に出力される。
【０１８７】
信号多重部１１５は、送信処理部１１３において送信処理された信号と、参照信号（図示なし）などを、それぞれを送信するリソースに配置することで、多重する。各信号を配置するリソースは、例えば、時間リソース、周波数リソース、及びこれらの組み合わせが考えられる。そして、多重された送信信号は、送信電力値切替制御部９１９に出力される。
【０１８８】
送信電力値切替制御部９１９は、バックホールサブフレーム検出部９１２で検出された、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミング情報に基づいて、送信信号の送信電力を切り替える。「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」のタイミングであれば、上述した「高い送信電力」で送信し、「ＲＮの上り回線のバックホールサブフレーム」以外のサブフレームであれば、上述した「低い送信電力」で送信する。
【０１８９】
送信ＲＦ部１３１は、送信電力値切替制御部９１９で電力増幅された送信信号に対して、周波数変換処理、フィルタ処理などのＲＦ処理を行う。ＲＦ処理された送信信号は、基地局装置に向けてアンテナ１０１から送信される。
【０１９０】
なお、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが、アンテナポートでも同様に適用できる。アンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ  ｐｏｒｔ）とは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えばＬＴＥにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なるＲｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌを送信できる最小単位として規定されている。また、アンテナポートはＰｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｖｅｃｔｏｒの重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
【０１９１】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１９２】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【０１９３】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０１９４】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【０１９５】
本出願は、２０１０年３月１９日出願の日本特許出願（特願２０１０−０６４９２８）、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明に係る無線通信装置及び無線通信方法は、第１の他の無線通信装置が第２の他の無線通信装置向けに信号を送信するサブフレームにおいて、前記第１の他の無線通信装置が当該第１の他の無線通信装置に接続する第３の他の無線通信装置から信号を受信する第２のサブフレームの送信電力値よりも高い送信電力で、前記第２の他の無線通信装置に信号を送信でき、前記第２の他の無線通信装置での受信品質を改善する、という効果を奏し、無線通信端末装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１９７】
１００、５００、８００、９００  無線通信端末装置
１１１                          送信電力値設定部
１１９                          送信電力値切替制御部
２００、４００、７００          基地局装置
２０３                          制御信号生成部
４０１                          送信電力値決定部
５０１                          パスロス測定部
７０３                          制御信号生成部
８０９                          制御情報抽出部
８１２                          バックホールタイミングビットマップ記憶部
８１９                          送信電力値切替制御部
９０５                          信号分離部
９０９                          制御情報抽出部
９１２                          バックホールサブフレーム検出部
９１９                          送信電力値切替制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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